日期:2022/09/19 IAE
Timothy K. Lu，醫學博士，博士
生物工程和電氣工程和計算機科學副教授
用程式腦助攻精準醫療，MIT科學家盧冠達從電機跨生物為合成生物學標竿人物
他曾被麻省理工學院百年期刊「技術評論」推為世界青年科技創新家的盧冠達在美創辦過多家生技公司，不僅屢獲創投青睞，也有大藥廠尋求合作。
研究範圍：
生活功能材料
活細胞中的合成模擬計算
活細胞中的綜合邏輯和記憶
用於真核生物工程轉錄調控的可擴展工具包
用於抗生素耐藥性感染的工程化噬菌體療法
核心教員，合成生物學中心
麻省理工學院和哈佛博德研究所準會員
電子學研究室成員
盧教授獲得了他的本科和M.Eng。麻省理工學院電氣工程和計算機科學學位。此後，他獲得哈佛醫學院的醫學博士學位和博士學位。來自哈佛-麻省理工學院健康科學與技術醫學工程和醫學物理項目。 Tim Lu 教授加入麻省理工學院擔任該系的助理教授。 2010年獲得電氣工程與計算機科學博士學位，2012年獲得生物工程系聯合聘任。
合成生物學組 (SBG) 專注於推進合成生物學的基礎設計和應用。利用受電氣工程和計算機科學啟發的原理，我們正在開髮用於構建、探測、調製和建模工程生物電路的新技術。我們目前的應用領域包括傳染病、澱粉樣蛋白相關疾病和納米技術。
在傳染病領域，SBG 專注於細菌生物膜的研究，這在許多臨床重要感染的發病機制中至關重要。這些生物膜難以根除，因為它們表現出對抗菌治療和宿主免疫系統去除的抗性。為了解決這個問題，SBG 改造了噬菌體，使其在感染過程中表達一種生物膜降解酶，同時攻擊生物膜中的細菌細胞和由細胞外聚合物組成的生物膜基質。 SBG 已經表明，通過這種雙管齊下的酶促噬菌體策略去除生物膜的效果顯著高於非酶促噬菌體處理的效果。
為了幫助治療澱粉樣蛋白相關疾病，SBG 使用了可誘導遺傳迴路和細胞通訊迴路來調節大腸桿菌捲曲澱粉樣蛋白的產生。通過這個過程，他們證明了大腸桿菌細胞可以在多個長度尺度上組織自組裝澱粉樣蛋白原纖維，從而產生基於澱粉樣蛋白的材料，這些材料可以是外部可控的，也可以進行自主圖案化。我們還將捲曲原纖維與無機材料（如金納米顆粒和量子點）連接起來。這項工作為利用工程細胞合成、圖案化和控制功能性複合材料奠定了基礎。
最後，SBG 一直是納米技術領域的領導者。他們已經證明，合成模擬基因電路可以被設計成僅使用三個轉錄因子在活細胞中執行複雜的計算功能。此外，他們還創建了一種有效組裝合成遺傳電路的策略，該電路使用重組酶來實現布爾邏輯功能，並具有穩定的 DNA 編碼事件記憶。該策略的應用能夠在活細胞中創建任意布爾邏輯函數，而無需包含多個邏輯門的級聯。通過將這項工作與專注於傳染病和澱粉樣蛋白相關疾病的工作相結合，合成生物學小組絕對可以朝著他們為現實世界問題開發有用解決方案的目標而努力。
研究領域：
生物材料
生物分子工程
藥物輸送
傳染病
微生物發病機制
微生物系統
納米工程
合成生物學
系統生物學
組織工程
Leaps by Bayer leads USD 105 million Series B financing in Senti Bio to develop next-generation cell and gene therapies using advanced gene circuit technology platform
Leaps by Bayer 領投 Senti Bio 1.05 億美元 B 輪融資，利用先進的基因電路技術平台開發下一代細胞和基因療法
Senti Bio 的基因電路技術平台具有優化跨交付方式和治療領域的細胞和基因治療的潛力/收益支持平台擴展和推進多種同種異體 CAR-NK 細胞治療管道候選者用於難以治療的癌症，包括急性髓性白血病 和肝細胞癌
德國勒沃庫森和美國南舊金山，2021 年 1 月 6 日——Leaps by Bayer 和領先的基因電路公司 Senti Biosciences, Inc. (Senti Bio) 今天宣布完成 1.05 億美元的 B 輪融資。此次融資由拜耳公司的影響力投資部門 Leaps by Bayer 牽頭。其他投資者包括經緯中國、Mirae Asset Capital、Ridgeback Capital 和 Intel Capital，以及現有投資者，包括 New Enterprise Associates (NEA)、8VC、Amgen Ventures 和 Lux Capital。
Senti Bio 處於使用合成生物學設計基因電路以改善細胞和基因治療產品的最前沿。基因電路是多組分基因結構的集合體，專門設計用於編程細胞以使用邏輯與身體的複雜環境相互作用以執行所需的治療功能。 Senti Bio 使用這些基因電路來創建“更智能”的細胞和基因療法，具有增強的治療特性，旨在提高療效、精度和控制力。
Senti Bio 正在應用其基因電路技術平台開發同種異體嵌合抗原受體自然殺傷 (CAR-NK) 細胞的內部治療管道。 Senti Bio 的主要開發候選者包括下一代同種異體 CAR-NK 細胞療法：用於急性髓性白血病（ AML ）的 SENTI-202、用於肝細胞癌（ HCC ）的 SENTI-301，以及其他未公開的實體瘤靶點的其他候選者。
拜耳 Leaps 負責人 Juergen Eckhardt 醫學博士表示：“拜耳 Leaps 的使命是投資突破性技術，以改善數百萬患者的生活。” “我們相信合成生物學將成為下一代細胞和基因治療的重要支柱，而 Senti Bio 在設計和優化生物電路方面的領先地位恰好符合我們預防和治愈癌症以及再生失去的組織功能的雄心。”
除了可能用同種異體 CAR-NK 細胞治療癌症外，Senti Bio 基因電路技術平台還可以部署到多種其他細胞和基因治療交付方式中，跨越不同的治療領域，如免疫學、神經科學、心血管疾病、再生醫學和遺傳疾病 - 有可能從治療轉向治愈。
“我們感謝新老投資者的支持，包括拜耳的 Leaps，他們相信我們的使命是開發基因電路，對智能細胞和基因療法進行編程，以改善許多人的健康狀況，”醫學博士 Tim Lu 說, Senti Bio 的聯合創始人兼首席執行官。 “在過去的兩年裡，我們的團隊設計、建造和測試了數千個複雜的基因電路，以推動強大的產品線，最初專注於同種異體 CAR-NK 細胞療法，用於難以治療的液體和實體腫瘤適應症。我看繼續推進平台和管道的發展，包括在 2021 年開始支持 IND 的研究。”
B 系列融資的收益將支持臨床前腫瘤學項目的開發和 Senti Bio 基因電路技術平台在其他交付方式和治療領域的擴展。 Senti Bio 還計劃擴大臨床製造規模，包括為現成的同種異體 CAR-NK 細胞產品候選者設計符合 cGMP 的製造設施的工藝開發和設計。
B輪投資集團包括以下現有和新投資者：8VC、Alexandria Ventures Investments、Amgen Ventures、Gangeels、英特爾資本、KB Investment、Leaps by Bayer、LifeForce Capital、LifeSci Venture Partners、Lux Capital、經緯中國、Menlo Ventures、 Mirae Asset Capital、NEA、Nest.Bio、Noveus Capital、Pear VC、Ridgeback Capital 和 Smilegate Investment。
關於森蒂生物基因電路技術平台
通過結合計算機科學和生物學的學科，Senti Bio 設計、構建和測試了數千個複雜的基因電路，這些電路幾乎可以部署到任何細胞治療或基因治療方式中。 Senti Bio 的基因電路是一種新穎的專有 DNA 組合，使細胞能夠感知環境、執行邏輯並指導細胞產生治療性蛋白質，以提高安全性和功效。 Senti Bio 認為，其在活細胞中編程基因電路的方法可能使藥物開發人員能夠在幾乎任何基於細胞或基因的藥物中構建最佳功能。 Senti Bio 的專有平台包括特定的基因電路技術，如邏輯門、小分子調節器、組合有效載荷和合成啟動子，這些技術有可能賦予細胞和基因治療產品更高的功效、精度和控制力。通過將不同的基因迴路混合和匹配在一起，Senti Bio 有能力創造出具有增強功能的下一代藥物來戰勝疾病。
關於拜耳和拜耳的飛躍
拜耳是一家在醫療保健和營養生命科學領域擁有核心競爭力的全球性企業。其產品和服務旨在通過支持努力克服全球人口不斷增長和老齡化帶來的重大挑戰，從而造福於人們。同時，本集團旨在通過創新和增長提高盈利能力，創造價值。拜耳致力於可持續發展的原則，拜耳品牌代表著全世界的信任、可靠性和質量。 2019財年，集團僱傭員工約10.4萬人，銷售額達435億歐元。資本支出為 29 億歐元，研發費用為 53 億歐元。如需更多信息，請訪問 www.bayer.com。
拜耳集團旗下的 Leaps by Bayer 領導影響力投資，以解決當今健康和農業領域的一些最大挑戰。投資組合包括30多家公司。他們都在研究潛在的突破性技術，以克服一些特定的挑戰，例如，再生失去的組織功能，減少農業對環境的影響，預防或治療癌症等。欲了解更多信息，請訪問 jumps.bayer.com
關於森蒂生物
Senti Bio 是一家下一代治療公司，正在開發基因電路和對細胞進行編程，以實現巨大的治療價值。 Senti Bio 的使命是用更智能的藥物戰勝複雜疾病，從而改變人們的生活。通過對細胞進行編程以做出反應、適應和做出決定，Senti Bio 正在創造更智能的療法，具有類似計算機的邏輯、增強的功能和更好的治療控制。
Senti Bio 正在開發一個全資擁有的基因迴路管道，專注於同種異體 CAR-NK 細胞，以應對癌症治療中的重大挑戰。 Senti Bio 的主要候選產品包括 SENTI-202 和 SENTI-301。 SENTI-202是一種邏輯門控同種異體 CAR-NK 細胞療法，用於治療急性髓性白血病（ AML ），更精確地靶向和消除癌細胞，同時保留健康組織。 SENTI-301是一種組合有效載荷的同種異體 CAR-NK 細胞療法，用於治療肝細胞癌。除了腫瘤學，Senti Bio 還計劃利用其基因電路技術平台構建其他細胞和基因療法，這些療法可能會引起不同治療領域的戰略合作夥伴的興趣，例如免疫學、神經科學、心血管疾病、再生醫學和遺傳疾病。欲了解更多信息，請訪問 Senti Bio 網站 https://www.sentibio.com。
他說，「生技業是長期賽、並非每家公司都成長，因此要相信你做的事會有用」，儘管生技界的資金來來去去，人類的健康永遠是市場所需。
盧冠達專攻合成生物學、基因編輯與細胞療法等。
他認為，由於新藥開發的過程愈來愈仰賴科學工程，以台灣的業界而言不妨多考量「時間有限」的觀點，大舉對自動化與機器學習等進行基礎投資，結合相關人才應用到生技領域。
合成生物學組專注於推進合成生物學的基礎設計和應用。 利用受電氣工程和計算機科學啟發的原理，我們正在開髮用於構建、探測、調製和建模工程生物電路的新技術。 我們目前的應用領域包括傳染病、澱粉樣蛋白相關疾病和納米技術。
Research-at-a-glance:
Living Functional Materials
Synthetic Analog Computation in Living Cells
Intergrated Logic and Memory in Living Cells
Scalable Toolkits for Engineering Transcriptional Regulation in Eukaryotes
Engineered Bacteriophage Therapeutics for Antibiotic-Resistant Infection
Affiliations:
Core Faculty Member, Synthetic Biology Center
Associate Member, Broad Institute of MIT and Harvard
Member, Research Laboratory of Electronics
Biography:
Prof. Lu received his undergraduate and M.Eng. degrees from MIT in Electrical Engineering and Computer Science. Thereafter, he obtained an M.D. from Harvard Medical School and Ph.D. from the Harvard-MIT Health Sciences and Technology Medical Engineering and Medical Physics Program. Prof. Tim Lu joined MIT as Assistant Professor at the Department. of Electrical Engineering and Computer Science in 2010 and obtained a joint appointment at the Department of Biological Engineering in 2012.
The Synthetic Biology Group (SBG) is focused on advancing fundamental designs and applications for synthetic biology. Using principles inspired by electrical engineering and computer science, we are developing new techniques for constructing, probing, modulating, and modeling engineered biological circuits. Our current application areas include infectious diseases, amyloid-associated conditions, and nanotechnology.
In the field of infectious diseases, SBG has focused research on bacterial biofilms, which are crucial in the pathogenesis of many clinically important infections. These biofilms are difficult to eradicate because they exhibit resistance to antimicrobial treatments and removal by host immune systems. To address this issue, SBG engineered bacteriophage to express a biofilm-degrading enzyme during infection to simultaneously attack the bacterial cells in the biofilm and the biofilm matrix, which is composed of extracellular polymeric substances. SBG has shown that the efficacy of biofilm removal by this two-pronged enzymatic bacteriophage strategy is significantly greater than that of nonenzymatic bacteriophage treatment.
To aid in the treatment of amyloid-associated condition, SBG has used inducible genetic circuits and cellular communication circuits to regulate Escherichia coli curli amyloid production. Through this process, they demonstrate that E. coli cells can organize self-assembling amyloid fibrils across multiple length scales, producing amyloid-based materials that are either externally controllable or undergo autonomous patterning. We also interfaced curli fibrils with inorganic materials, such as gold nanoparticles and quantum dots. This work lays a foundation for synthesizing, patterning, and controlling functional composite materials with engineered cells.
Finally, SBG has been a leader in the field of nanotechnology. They have demonstrated that synthetic analog gene circuits can be engineered to execute sophisticated computational functions in living cells using just three transcription factors. In addition, they have created a strategy for efficiently assembling synthetic genetic circuits that use recombinases to implement Boolean logic functions with stable DNA-encoded memory of events. Application of this strategy enables the creation of arbitrary Boolean logic functions in living cells without requiring cascades comprising multiple logic gates. By combining this work with the work focused on infectious disease and amyloid-associated conditions, the Synthetic Biology Group can definitely work towards theirs goal of developing useful solutions to real-world problems.
Research Areas:
Biomaterials
Biomolecular Engineering
Drug Delivery
Infectious Disease
Microbial Pathogenesis
Microbial Systems
Nanoscale Engineering
Synthetic Biology
Systems Biology
Tissue Engineering